摘要：參考發(fā)達(dá)國家土木工程發(fā)展過程，經(jīng)歷了戰(zhàn)后重建、新建與加固改造并重和加固與現(xiàn)代化改造三個過程。通過加固改造建筑物的壽命得以延長，同時也大量節(jié)約了重建的資源，符合可持續(xù)性發(fā)展的要求。加固改造是新時期建筑發(fā)展的一個重大課題，是大規(guī)模新建和資源有限綜合在一起的產(chǎn)物，具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞:  建筑物  加固  改造

一. 前言

建筑物在使用工程中，因各種因素的影響在時間流逝、社會發(fā)展的推動下，其不可避免地會出現(xiàn)一些如病害、劣化、損傷等問題，進(jìn)而造成建筑物使用功能下降、使用功能改變，甚至有些建筑物出現(xiàn)無法正常使用的問題。根據(jù)現(xiàn)狀情況對建筑物進(jìn)行加固和改造已經(jīng)成為延緩建筑物結(jié)構(gòu)損傷過程、延長其結(jié)構(gòu)使用壽命的重要的、有效的措施。目前諸多建筑工程設(shè)計人員和研究團(tuán)隊已將設(shè)計重心、重點轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)加固和改造領(lǐng)域。通過對建筑物進(jìn)行加固改造可實現(xiàn)“舊建筑，新功能”的目標(biāo)。

二. 建筑業(yè)發(fā)展史

近代建筑業(yè)的發(fā)展大致可以分為三個時期，第一個發(fā)展時期為大規(guī)模新建時期。第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國特別是歐洲面臨著繁重的重建任務(wù)，以滿足人們基本的生產(chǎn)和生活需要，建筑業(yè)迎來了前所未有的大規(guī)模新建時期，這一時期建筑的特點是規(guī)模大但標(biāo)準(zhǔn)相對較低。第二個發(fā)展時期是新建與維修改造并重時期。在此期間，一方面為滿足社會發(fā)展的需求，新的建筑在不斷的建設(shè)，同時由于人類生產(chǎn)和生活對建筑要求的提高,過去建造的低標(biāo)準(zhǔn)建筑經(jīng)過數(shù)十年的使用后已不能滿足社會的需求，需要進(jìn)行維修、加固和現(xiàn)代化改造，從而使建筑業(yè)過渡到新建與維修并重的發(fā)展時期，這在很大程度上推動了對在用建筑物進(jìn)行正確的鑒定，有效加固技術(shù)方面的課題研究。

三. 建筑物加固與改造的主要內(nèi)容

建筑物加固與改造主要包括設(shè)計原因、施工原因及其他綜合原因引起建筑工程質(zhì)量事故所造成損壞的加固、改造。

1. 隨著科技進(jìn)步、社會發(fā)展，某些建筑設(shè)計規(guī)范的修訂和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高，導(dǎo)致某些按照原規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的建筑物將不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，在結(jié)構(gòu)封頂，但尚未開始使用就得對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造、加固。

2. 設(shè)計基礎(chǔ)資料和設(shè)計方法的不準(zhǔn)確，導(dǎo)致設(shè)計出來的建筑物存在著安全性問題，對此類建筑物則需加固、改造。

3. 設(shè)計單位所設(shè)計的施工圖紙經(jīng)過圖審單位審查通過，并建筑物已經(jīng)開始施工，建設(shè)單位施工圖紙進(jìn)行大面積平面和使用功能進(jìn)行調(diào)整，已施工的樓層不滿足設(shè)計要求，對已施工的樓層進(jìn)行加固、改造。

4. 尚未建成但由于施工質(zhì)量問題、施工方法的錯誤、施工管理的不善以及施工單位的偷工減料等原因，使得建筑物存在質(zhì)量問題，則需加固、改造。

5. 原有建筑物使用功能和要求的改變，結(jié)構(gòu)老化后無法滿足繼續(xù)使用要求需要對其進(jìn)行改造、加固，包括：調(diào)整、改善房屋使用功能或目的，擴(kuò)大使用面積，建筑物的增層改造，建筑物的移位與轉(zhuǎn)動，局部下沉或整體抬升等。

6. 因災(zāi)害引起的加固，由于高濕酸堿環(huán)境、溫差、凍融等影響以及地震、流沙等自然災(zāi)害的作用，導(dǎo)致建筑物發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞。

7. 建筑物因日常使用不當(dāng)或有意無意的人為破壞所導(dǎo)致的損壞加固，如野蠻裝修，隨便拆除、破壞墻體或承重結(jié)構(gòu)等。

四. 建筑物加固改造的常用辦法

關(guān)于建筑物結(jié)構(gòu)加固或者改造的方法多種多樣，采取何種方法，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)本身的問題所在進(jìn)行判斷和選擇。下文主要是就--些常用的加固改造方法進(jìn)行探討。

1. 增大截面法

增大截面加固法，也稱外包混凝土加固法，通過增大構(gòu)件的截面和配筋，來提高結(jié)構(gòu)的承載力、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及抗裂性。該方法施工工藝簡單，適用面廣，可廣泛用于梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、屋架等混凝土構(gòu)件的加固。根據(jù)構(gòu)件受力特點和加固的目的、構(gòu)件幾何尺寸、便于施工等要求可設(shè)計為單側(cè)、雙側(cè)或三側(cè)和四面包套的加固。混凝土受彎構(gòu)件中受拉鋼筋不足且凈空不受限制時,可采用梁板底加大截面對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

2. 置換混凝土加固法

本方法適用于承重構(gòu)件受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的局部加固，采用本方法加固梁式構(gòu)建時，應(yīng)對原構(gòu)件加以有效的支撐。當(dāng)采用本方法加固柱、墻等構(gòu)件時，應(yīng)對原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件在施工全過程中的承載力狀態(tài)進(jìn)行驗算、觀測和控制，置換界面處的混凝土不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力，若控制有困難，應(yīng)采取支頂?shù)却胧┻M(jìn)行卸載。

3. 預(yù)應(yīng)力加固法

這種方法主要是通過外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿，如分水平拉桿、下?lián)问綏U和組合式拉桿，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，達(dá)到預(yù)期的加固效果。其優(yōu)點在于，能夠在不改變使用空間的條件下，全面增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面承載力。通過預(yù)應(yīng)力，可以有效的消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后的情況出現(xiàn)，確保后加桿件有效地參與工作，對建筑物的結(jié)構(gòu)起到加固的作用。同時，預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩，也能夠消除部分荷載彎矩，降低原梁的撓度，縮減原梁的裂縫寬度。

4. 外部粘型鋼加固法

外粘型鋼加固法是鋼筋混凝土梁、柱四周包以型鋼的一種加固方法。例如，在構(gòu)件截面的四角沿構(gòu)件通?；蜓啬骋欢卧O(shè)置角鋼，橫向用箍板或螺栓套箍將角鋼連接成整體，成為外包于構(gòu)件的鋼構(gòu)架。外包鋼構(gòu)架可以完全替代或部分替代原構(gòu)件工作，達(dá)到加固的目的。外粘型鋼加固法優(yōu)點是構(gòu)件截面尺寸增加不大，而構(gòu)件承載力可大幅度提高，并且經(jīng)過加固后原構(gòu)件混凝土受到外包鋼的約束，原構(gòu)件承載力和延性得到改善。

5. 粘貼纖維復(fù)合材料加固法

本方法加固所用的纖維復(fù)合材料分碳纖維和玻璃纖維兩種。該方法的加固原理是纖維復(fù)合材料經(jīng)配套的粘接膠粘貼于被加固的混凝土結(jié)構(gòu)表面上，固化后能與被加固結(jié)構(gòu)形成共同工作、變形協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)整體，分擔(dān)結(jié)構(gòu)的二期恒載與活載，實現(xiàn)被加固結(jié)構(gòu)各組成材料的應(yīng)力、應(yīng)變重分配，提高被加固結(jié)構(gòu)的承載能力、抗震能力和結(jié)構(gòu)延性及耐久性。

6. 增設(shè)支點加固法

增設(shè)支點加固法就是通過增加支撐點以減小受彎構(gòu)件的計算跨徑，使得結(jié)構(gòu)受力體系和受力狀況發(fā)生改變，從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力及剛度，減小結(jié)構(gòu)效應(yīng)，改善結(jié)構(gòu)受力性能。

7. 植筋加固

植筋技術(shù)是一種新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)，它是在需連接的舊混凝土構(gòu)件上根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點，確定鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、位置，在舊構(gòu)件上進(jìn)行鉆孔、清孔、注入植筋膠結(jié)劑，再插入所需的鋼筋，使鋼筋與混凝土通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起，然后澆注新混凝土，從而完成新舊鋼筋混凝土的有效連接，達(dá)到共同作用、整體受力的目的。作為一種新型的加固技術(shù)，他不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點，而且還具有適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能良好、價格低廉等優(yōu)點。因而被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固及混凝土的補(bǔ)強(qiáng)工程中。

五. 總結(jié)

隨著社會的進(jìn)一步的發(fā)展，人們生活水平進(jìn)一步的提高，人們對建筑功能的要求越來越高，越來越感到已有建筑的規(guī)模和功能的逐漸減弱等引起的結(jié)構(gòu)安全問題已開始引起人們的關(guān)注，但是由于昂貴的拆遷費(fèi)用以及對正常生活以及環(huán)境的嚴(yán)重影響等問題阻礙了新一輪新建高潮的興起，于是人們把目光投向?qū)ΜF(xiàn)有房屋的維修加固和現(xiàn)代化改造，這種在保存原來建筑形體的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行加固和現(xiàn)代化改造，即在提高結(jié)構(gòu)安全性的同時使其內(nèi)部設(shè)施功能現(xiàn)代化的加固改造措施，投資少、影響小、見效快，不僅有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時也具有巨大的社會效益。因此，在未來建筑業(yè)中對已有建筑物的加固改造將會成為主要發(fā)展趨勢。